1、土地信息系統（Land Information System）土地信息系統LIS2教材 中國農業出版社土地信息系統LIS3參 考 教材之一土地信息系統LIS4參 考 教材之二土地信息系統LIS5參 考 教材之三土地信息系統LIS6參 考 教材之四 土地信息系統概述土地信息系統概述內容提要：內容提要： 1、土地信息與土地信息系統、土地信息與土地信息系統 2、土地信息系統構成及功能、土地信息系統構成及功能 3、土地信息系統與相關學科的關系、土地信息系統與相關學科的關系 4、土地信息系統的發展、土地信息系統的發展土地信息系統LIS81-1 1-1 土地信息與土地信息與土地信息系統土地信息系統 1.1

2、.數據與信息數據與信息u數據數據(Data)： 數據數據(Data)：是表示和記錄信息的文字、符號、圖像和聲音的組合。 說明說明: 這種組合既具體生動地表示出信息的內容，也滿足了處理、傳播和使用的需要。 數據包括數值數據和非數值數據，數字、文字、符號、圖像都是數據。 它是計算機處理的對象，也是計算機處理的結果。土地信息系統LIS9圖形數據與屬性數據圖形數據與屬性數據 圖形數據： 位置數據：描述地理實體與位置有關的數據 拓撲數據：描述地理實體間拓撲關系的數據 屬性數據： 描述地理實體非圖形數據非圖形數據的數據部分稱為屬性數據面積:915畝權屬:廣東工業大學華立學院土地信息系統LIS10u信息信息

3、(Information)(Information)： 信息信息(Information)(Information)：是用數字、文字、符號、語言等介質來表示事件、事物、現象等的內容、數量或特征，以便向人們提供關于現實世界新的事實和知識，作為生產、建設、經營、管理、分析和決策的依據。 說明說明: 信息是一個抽象的概念，它是事物的特征及諸事物之間相互聯系的一種抽象反映。這種反映能被人們認識和理解并作為知識來識別事物，從而達到認識世界、改造世界的目的。土地信息系統LIS11u信息和數據的關系：信息和數據的關系：關系：關系：數據是信息的載體(表達)，而信息則是數據的內涵(內容和解釋)。注意：注意：雖然

4、數據是信息的載體，但數據并非就是信息，只有理解了數據的含義，對數據作解釋才能得到數據中所包含得信息。土地信息系統LIS12土地利用現狀圖土地信息系統LIS13土地信息系統LIS142.2.土地信息土地信息u概念：概念：指表征土地系統諸要素的數量、質量、分布特征、相互聯系和變化規律的數字、文字、圖像和圖形等的總稱。u與土地數據的區分：與土地數據的區分： 土地數據土地數據是各種土地特征和現象間關系的符號化表示； 土地信息表征了有關土地實體的性質、特征和變化狀態，它是對表達土地特征與現象之間關系的土地數據的解釋對表達土地特征與現象之間關系的土地數據的解釋。 土地信息系統的建立，首先是收集土地數據，然

5、后對土地數據進行處理，即對土地數據進行運算、排序、轉換、分類、增強等，其目的就是為了得到土地數據中包含的土地信息。得到土地數據中包含的土地信息。土地信息系統LIS15u土地信息的構成：土地信息的構成： 地理空間信息地理空間信息土地信息中最基本的信息首先是描述地塊的地理空間位置、形狀及其面積大小的信息。 自然屬性信息自然屬性信息它是反映某一特定地理空間區域內地塊的自然屬性狀況，包括地形、巖石、基礎地質、水文、氣候等自然屬性的特點。 社會經濟屬性信息社會經濟屬性信息這是反映某地理空間區域內的社會經濟狀況，包括交通運輸能力、公共設施狀況、人口總數、人口密度、商業與服務業網點的分布、工農業產值、國民經

6、濟總產值、人文特征、土地利用狀況及其特點等。 國家有關土地管理政策、法律等方面的信息國家有關土地管理政策、法律等方面的信息它是指國家已出臺的土地管理政策、機構設置、管理的方法及實施的技術規程、規范、土地法律與法規和每宗地的權利狀況等。土地信息系統LIS16 土地信息的構成土地信息的構成土地信息土地本身所客觀反映的信息土地關系信息土地空間定位信息（位置、大小、形狀）土地質量信息（陸地、水域、土壤、巖石、沙灘、海洋）自然資源信息（植被、礦石、地形、地貌、水源）環境信息（陽光、溫度、降水、風力、大氣壓）社會經濟信息（空間、地面、地下的各處建筑物信息、 工、農、林、牧、漁等各種產業的土地利 用及人口、

7、文化、交通等等）社會法律信息（行政管轄、權屬、有關政令、文書、契 約、法規及轉讓交易）引自：劉家彬引自：劉家彬土地信息系統理論與方法土地信息系統理論與方法土地信息系統LIS17u土地信息的特征：土地信息的特征：1. 1. 區域分布性：區域分布性：土地信息具有空間定位的特點。2. 2. 數據量大：數據量大：土地信息既有空間特征, 又有屬性特征, 并包括一個較長的發展時段, 因此其數據量很大。如全國1:400萬土地利用數據, 經過一定的綜合后, 其Arc/Info的Coverage格式數據量為8.2G。3. 3. 信息載體的多樣性：信息載體的多樣性：描述土地實體可以用文字、數字、地圖和影像等形式以

8、及紙質、光盤等物理介質載體。4. 4. 土地信息的動態特征：土地信息的動態特征：主要是指某些土地信息隨時間的周期性變化、波動性變化。土地信息系統LIS183.3.土地信息系統土地信息系統(LIS)(LIS)uLIS的概念：的概念：l是以土地空間數據庫為基礎，在計算機軟硬件的支持下，對土地相關數據進行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示，并采用空間模型分析方法，適時提供多種空間和動態的土地信息，并應用和傳播土地信息，為決策服務而建立起來的計算機技術系統。 土地信息系統LIS19uLIS的特征：的特征： 具有采集、管理、分析采集、管理、分析和輸出輸出多種土地空間信息的能力; 以土地研究和土地決策為目

9、的, 以模型方法為手段, 具有空間分析空間分析、多要素綜合分析多要素綜合分析和動態動態預測預測的能力, 并能產生高層次的土地信息; 由計算機系統支持計算機系統支持進行土地數據管理,并由計算機程序模擬常規的或專門的土地分析方法,作用于空間數據,產生有用信息; 土地信息系統LIS20uLIS的分類：的分類：l專題土地信息系統專題土地信息系統：具有有限目標和專業特點（為特定的專門目的服務）的土地信息系統，如土地利用現狀調查信息系統、土地定級估價信息系統、地籍管理信息系統、土地利用規劃管理信息系統等。l土地信息系統工具土地信息系統工具：具有圖形圖象數字化、數據儲存集成管理、查詢檢索、分析運算、可視化交

10、互表達與輸出的基本程序包。土地信息系統LIS21uLIS在土地管理中的服務領域：在土地管理中的服務領域：1. 地籍管理地籍管理：對土地確權、登記造冊、發放使用證書2. 土地定級估價土地定級估價：評定土地級別及基準地價3. 土地利用動態監測土地利用動態監測：對土地利用現狀進行監測、制圖、統計、分析與管理4. 耕地保護耕地保護：對農用土地進行分類, 劃分基本農田保護區5. 土地利用規劃土地利用規劃：對土地利用結構、用地布局的部署6. 建設用地管理建設用地管理：對城鄉建設用地的征收、劃撥和出讓實施統一管理 7. 土地監察土地監察：調解土地糾紛, 監察土地政策的執行情況8. 土地整理：土地整理：對土地

11、進行綜合整治，以提高集約度土地信息系統LIS221.土地信息系統構成土地信息系統構成u功能構成：功能構成：1-2 1-2 土地信息系統構成及功能土地信息系統構成及功能 采集輸入采集輸入原始數據原始數據數據編輯數據編輯數據存貯數據存貯產品輸出產品輸出標準數據標準數據成果成果標準數據標準數據數據處理數據處理應用數據應用數據應用分析應用分析成果數據成果數據土地信息系統LIS23u系統構成：（系統構成：（硬件硬件、軟件軟件、數據數據、人人）l硬件硬件輸入設備輸入設備計算機系統計算機系統輸出設備輸出設備 存貯設備存貯設備土地信息系統LIS24A0幅面數字化儀土地信息系統LIS25A0幅面掃描儀土地信息系

12、統LIS26基站式GPS接收器處理器電源GPS土地信息系統LIS27動態GPS手持式GPS土地信息系統LIS28A0幅面繪圖儀土地信息系統LIS29l軟件：軟件：由管理軟件管理軟件和功能軟件功能軟件組成。輸入處理輸入處理 數據處理數據處理 產品輸出產品輸出 存貯設備存貯設備 用戶界面用戶界面 土地信息系統LIS30l數據：數據：LIS的處理對象和結果的處理對象和結果基礎數據基礎數據專業數據專業數據中間數據中間數據成果數據成果數據土地信息系統土地信息系統土地信息系統LIS31l人人: 系統管理人員或用戶系統管理人員或用戶輸入輸入編輯編輯分析分析開發開發輸出輸出土地信息系統LIS322.土地信息系

13、統的功能土地信息系統的功能l 數據采集、檢驗與編輯數據采集、檢驗與編輯l 數據處理（數據處理（數據格式化、數據轉換及數據概化）l 數據的存儲和組織（數據的存儲和組織（空間數據和屬性數據的組織） l 查詢、統計、計算查詢、統計、計算 l 空間分析空間分析 l 顯示顯示 土地信息系統LIS33查查 詢詢 功功 能能土地信息系統LIS34統統 計計 功功 能能土地信息系統LIS35計計 算算 功功 能能土地信息系統LIS36移動電話發射基站的移動電話發射基站的最佳位置最佳位置水源地的保護范圍水源地的保護范圍超超市市最最佳佳分分布布空空 間間 分分 析析 功功 能能土地信息系統LIS37456711最

14、短路最短路徑生成徑生成10最佳路徑分析最佳路徑分析空空 間間 分分 析析 功功 能（續）能（續）土地信息系統LIS381-3 1-3 土地信息系統與相關學科的關系土地信息系統與相關學科的關系土地科學土地科學地圖學地圖學測量與遙感測量與遙感LIS計算機科學計算機科學軟軟件件工工程程數數據據庫庫技技術術計算計算機圖機圖形學形學專專家家系系統統CAD/CAM土地信息系統LIS39土地信息系統與相關學科的關系 土地科學：土地科學：作為LIS 的分析理論基礎, 它反映了LIS所需要處理的內容和體系; 測量和遙感測量和遙感: : 為LIS提供快速、可靠、多時相的獲取多種信息源的手段; 地圖學：地圖學：為L

15、IS圖形數據的表達以及可視化提供了方法。土地信息系統LIS40專家系統(expert system) 專家系統專家系統是指能夠像人類的專家那樣解決某些專業范圍內的問題的智能計算機軟件系統。 其重要特征重要特征如下圖所示： 專家系統為專家系統為LISLIS數據處理中運用專業領域知識提供了數據處理中運用專業領域知識提供了框架。框架。專家系統專家系統 一個計算機軟件系統一個計算機軟件系統 具有專家級的知識具有專家級的知識 能模擬人類解決問題能模擬人類解決問題 能解釋怎樣得到結論能解釋怎樣得到結論 土地信息系統LIS41CAD和CAM CAD（Computer Aided Design）是使用計算機技

16、術來輔助設計人員進行設計, 以提高設計的自動化程度, 節省人力和時間的一種計算機系統。 CAM（Computer Aided Manufactory）是使用計算機技術進行幾何圖形的編輯和繪制的計算機系統。 CAD和CAM的使用使眾多行業和部門中的設計人員從制圖板上的手工勞動中解放出來,因而受到廣大設計人員、制圖人員的青睞。 LISLIS借助了借助了CAD/CAMCAD/CAM的輔助設計和幾何圖形的編輯和的輔助設計和幾何圖形的編輯和繪制技術。繪制技術。土地信息系統LIS42計算機圖形學(Computer Graphics) 計算機圖形學所處理的圖形數據是不帶屬性的純幾何圖形, 是土地空間數據的幾

17、何抽象。因此, 計算機圖形學只能完成LIS底層的圖形操作, 它是是LISLIS算法設計的基礎算法設計的基礎。土地信息系統LIS43數據庫管理系統(DBMS) 數據庫管理系統(DBMS)是操作和管理數據庫的計算機系統。它提供可以被多個應用程序和用戶調用的軟件系統, 具有對數據庫的建立、更新、查詢和維護功能。 從技術的角度分析, LIS的基本任務之一就是對土地空間數據進行管理。因此, LISLIS在數據管理上借在數據管理上借鑒了數據庫管理的理論和方法鑒了數據庫管理的理論和方法。 對土地數據而言，屬性數據可采用通用DBMS或在其上開發的軟件系統進行管理；但通用DBMS對空間數據的管理難以勝任，主要是

18、缺乏空間實體的定義能力和空間關系的查詢能力。土地信息系統LIS44軟件工程 軟件工程 (Software Engineering，簡稱為SE)是一門研究用工程化方法構建和維護有效的、實用的和高質量的軟件的學科。它涉及到程序設計語言、數據庫、軟件開發工具、系統平臺、標準、設計模式等方面。土地信息系統LIS451-4 1-4 土地信息系統的發展土地信息系統的發展1.土地信息系統的發展概況土地信息系統的發展概況u國外發展歷程國外發展歷程:l從 1962 年起，在加拿大政府開發出了世界上第一個第一個有實用價值的地理信息系統加拿大土地信息系統。l70 年代，國際的學術組織開始交流、推廣推廣地理信息系統及

19、其相關領域的學術思想和實踐經驗， 一些大學也開始培養有關人才，各國各地政府也自行發展了不少為自己服務的實用性的地理信息系統或計算機地圖制圖、公共設施管理信息系統。l80 年代中期，地理/土地信息系統在發達國家獲得了明顯明顯進展進展，在發展中國家也得到了一定程度的開發應用。l90 年代以來，隨著地理/土地信息產業的建立和地球數字化產品的普及應用。LIS/GIS 的發展進入用戶時代用戶時代。土地信息系統LIS46u國內發展歷程：國內發展歷程： l 70 年代初，我國開始探討計算機在測量、地圖制圖和遙感領域的應用，地理/土地信息系統處于試驗階段試驗階段；l 80 年代，隨著計算機技術的發展，地理/土地信息系統這一新技術在我國正式進入全面試驗階段全面試驗階段；l 從1986 年到 1995 年前后，由于沿海、 沿江經濟開發區的發展，土地的有償使用和外資的引進，急需 LIS/GIS 為之服務，推